[go: up one dir, main page]

JP6805756B2 - Display device - Google Patents

Display device Download PDF

Info

Publication number
JP6805756B2
JP6805756B2 JP2016230274A JP2016230274A JP6805756B2 JP 6805756 B2 JP6805756 B2 JP 6805756B2 JP 2016230274 A JP2016230274 A JP 2016230274A JP 2016230274 A JP2016230274 A JP 2016230274A JP 6805756 B2 JP6805756 B2 JP 6805756B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
image
optical sheet
display device
image source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016230274A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018087865A (en
Inventor
後藤 正浩
正浩 後藤
龍児 橋本
龍児 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2016230274A priority Critical patent/JP6805756B2/en
Publication of JP2018087865A publication Critical patent/JP2018087865A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6805756B2 publication Critical patent/JP6805756B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Description

本発明は、観察者に映像を表示する表示装置に関するものである。 The present invention relates to a display device that displays an image to an observer.

従来、LCD(Liquid Crystal Display)や有機ELディスプレイ等の映像源による映像を、光学系を介して観察者に観察させる頭部装着型の表示装置、いわゆるヘッドマウントディスプレイ(HMD)が提案されている(例えば、特許文献1)。このような頭部装着型の表示装置は、レンズ等の光学系によって映像源から投射される映像光を拡大して鮮明な映像を観察者に表示している。
このような表示装置に用いられる映像源は、映像を構成する複数の画素領域と、各画素領域間に設けられ、映像の表示に寄与しない非画素領域とが設けられている。このような映像源から出射された映像光をレンズにより拡大した場合、画素領域により構成される映像だけでなく、非画素領域が起因となる非映像領域も拡大されてしまうこととなり、映像だけでなく非映像領域も観察者に視認されてしまう場合があり、鮮明な映像の表示の妨げとなる場合があった。
Conventionally, a head-mounted display device (HMD) has been proposed in which an observer observes an image from an image source such as an LCD (Liquid Crystal Display) or an organic EL display via an optical system. (For example, Patent Document 1). Such a head-mounted display device magnifies the image light projected from the image source by an optical system such as a lens and displays a clear image to the observer.
The image source used in such a display device is provided with a plurality of pixel areas constituting the image and a non-pixel area provided between the pixel areas and not contributing to the display of the image. When the image light emitted from such an image source is magnified by a lens, not only the image composed of the pixel area but also the non-image area caused by the non-pixel area is enlarged. In some cases, the non-image area may be visually recognized by the observer, which may hinder the display of a clear image.

特表2011−509417号公報Japanese Patent Publication No. 2011-509417

本発明の課題は、映像源の画素領域間に存在する非画素領域が起因となる非映像領域が視認されてしまうことを抑制することができる表示装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a display device capable of suppressing visual recognition of a non-image region caused by a non-pixel region existing between pixel regions of an image source.

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。 The present invention solves the above-mentioned problems by the following solutions. In addition, in order to facilitate understanding, the description will be given with reference numerals corresponding to the embodiments of the present invention, but the present invention is not limited thereto.

第1の発明は、複数の画素領域が配列され映像光を出射する映像源(11)と、前記映像光を拡大して観察者側へ出射するレンズ(12)と、前記映像源(11)と前記レンズ(12)との間、又は、前記レンズ(12)の観察者側に配置される光学シート(20)と、を備え、前記光学シート(20)は、2層以上の光学層(21,22,23)が積層され、隣接する前記光学層(21,22,23)の間の界面に凸状又は凹状の単位形状(21a,23a)が複数形成されており、前記単位形状(21a,23a)は、前記光学シート(20)の厚み方向に直交するシート面内の第1の方向に延在し、前記シート面内の前記第1の方向に直交する第2の方向に配列され、前記光学シート(20)の厚み方向に平行であって前記第2の方向に平行な断面における断面形状が円弧状に形成されており、前記単位形状(21a,23a)が配列されるピッチをPとし、前記単位形状(21a,23a)の前記断面形状の円弧状の形状の半径をRとし、前記単位形状(21a,23a)が形成された界面を介して互いに隣接する前記光学層(21,22,23)の屈折率のうち屈折率が高い方の屈折率をn1とし、屈折率がn1よりも低い方の屈折率をn2とし、前記光学シート(20)と前記映像源(11)の表示層との間の距離をLとして、前記光学シート(20)によって前記映像光が拡散される程度を表す指標としての拡散度Dを、D=(P/R)×(1−(n2/n1))×Lと定義し、前記画素領域が配列されている画素配列ピッチをPPとしたとき、1.0≦D/PP≦2.0を満たす表示装置(1)である。 The first invention comprises an image source (11) in which a plurality of pixel regions are arranged to emit image light, a lens (12) that magnifies the image light and emits it to the observer side, and the image source (11). An optical sheet (20) arranged between the lens (12) and the lens (12) or on the observer side of the lens (12), and the optical sheet (20) has two or more optical layers ( 21,22,23) are laminated, and a plurality of convex or concave unit shapes (21a, 23a) are formed at the interface between the adjacent optical layers (21,22,23), and the unit shape (21a, 23a) is formed. 21a, 23a) extend in the first direction in the sheet surface orthogonal to the thickness direction of the optical sheet (20), and are arranged in the second direction orthogonal to the first direction in the sheet surface. The cross-sectional shape in the cross section parallel to the thickness direction of the optical sheet (20) and parallel to the second direction is formed in an arc shape, and the pitch at which the unit shapes (21a, 23a) are arranged. Let P be, and let R be the radius of the arcuate shape of the cross-sectional shape of the unit shape (21a, 23a), and the optical layers adjacent to each other via the interface on which the unit shape (21a, 23a) is formed ( Of the refractive indexes of 21, 22, 23), the one having the higher refractive index is defined as n1, and the one having the lower refractive index than n1 is defined as n2. The optical sheet (20) and the image source (11). ) Is L, and the degree of diffusion D as an index indicating the degree to which the image light is diffused by the optical sheet (20) is D = (P / R) × (1- ( This is a display device (1) that satisfies 1.0 ≦ D / PP ≦ 2.0, where n2 / n1)) × L is defined and the pixel arrangement pitch in which the pixel regions are arranged is PP.

第2の発明は、請求項1に記載の表示装置(1)において、1.2≦D/PP≦1.7を満たすこと、を特徴とする表示装置(1)である。 A second invention is the display device (1) according to claim 1, wherein the display device (1) satisfies 1.2 ≦ D / PP ≦ 1.7.

第3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の表示装置(1)において、前記光学シート(20)は、3層以上の前記光学層(21,22,23)を有し、隣接する前記光学層(21,22,23)の間の各界面に設けられた前記単位形状(21a,23a)のシート面方向における延在方向は、前記光学シート(20)の厚み方向から見て交差していること、を特徴とする表示装置(1)である。 According to a third aspect of the present invention, in the display device (1) according to claim 1 or 2, the optical sheet (20) has three or more layers of the optical layers (21, 22, 23) and is adjacent to each other. The extending direction of the unit shapes (21a, 23a) provided at each interface between the optical layers (21, 22, 23) in the sheet surface direction is viewed from the thickness direction of the optical sheet (20). It is a display device (1) characterized by intersecting.

本発明によれば、表示装置は、映像源の画素領域間に存在する非画素領域が起因となる非映像領域が視認されてしまうことを抑制することができる。 According to the present invention, the display device can prevent the non-image region caused by the non-pixel region existing between the pixel regions of the image source from being visually recognized.

本実施形態の頭部装着型の表示装置1を説明する図である。図1は、表示装置1を鉛直方向上側から見た図である。It is a figure explaining the head-mounted display device 1 of this embodiment. FIG. 1 is a view of the display device 1 as viewed from above in the vertical direction. 本実施形態の表示装置1に用いられる光学シート20の詳細を説明する図である。It is a figure explaining the detail of the optical sheet 20 used for the display device 1 of this embodiment. 本実施形態の表示装置1によって表示された画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the image displayed by the display device 1 of this embodiment. 比較例の表示装置5を説明する図である。It is a figure explaining the display device 5 of the comparative example. 光学シート20と映像源11の表示層11eとの間の距離Lについて説明する図である。It is a figure explaining the distance L between the optical sheet 20 and the display layer 11e of an image source 11. 光学シート20の見え方とD/PPとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the appearance of an optical sheet 20 and D / PP. 本実施形態の頭部装着型の表示装置1の他の形態を説明する図である。It is a figure explaining another embodiment of the head-mounted display device 1 of this embodiment.

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図1を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
本明細書中において、記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
本明細書中において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
本明細書中において、シート面とは、シート状の部材において、そのシート全体として見たときにおける、シートの平面方向となる面を示すものであるとする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings and the like. In addition, each figure shown below including FIG. 1 is a diagram schematically shown, and the size and shape of each part are exaggerated as appropriate for easy understanding.
In the present specification, numerical values such as dimensions of each member and material names described are examples of embodiments, and the present invention is not limited to these, and may be appropriately selected and used.
In the present specification, terms that specify a shape or a geometric condition, for example, terms such as parallel and orthogonal, have the same optical function in addition to their strict meanings, and can be regarded as parallel or orthogonal. It shall also include the state having the error of.
In the present specification, the sheet surface refers to a surface of a sheet-like member that is in the plane direction of the sheet when viewed as a whole.

(実施形態)
図1は、本実施形態の頭部装着型の表示装置1を説明する図である。図1は、表示装置1を鉛直方向上側から見た図である。
図2は、本実施形態の表示装置1に用いられる光学シート20の詳細を説明する図である。図2(a)は、光学シート20の水平面(XY面)に平行な断面における断面図であり、図2(b)は、図2(a)のb部断面図である。図2(c)は、図2(a)のc部詳細を示す図であり、図2(d)は、図2(b)のd部詳細を示す図である。
図3は、本実施形態の表示装置1によって表示された画像の例を示す図である。
図4は、比較例の表示装置5を説明する図である。図4(a)は、比較例の表示装置5の構成を説明する図であり、図1に対応する図である。図4(a)では、理解を容易にするために、表示装置5として、映像源51とレンズ52のみを示している。図4(b)は、比較例の表示装置5によって表示された画像の例を示す図である。
(Embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a head-mounted display device 1 of the present embodiment. FIG. 1 is a view of the display device 1 as viewed from above in the vertical direction.
FIG. 2 is a diagram illustrating details of the optical sheet 20 used in the display device 1 of the present embodiment. FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the horizontal plane (XY plane) of the optical sheet 20, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line b of FIG. 2A. 2 (c) is a diagram showing the details of the c portion of FIG. 2 (a), and FIG. 2 (d) is a diagram showing the details of the d portion of FIG. 2 (b).
FIG. 3 is a diagram showing an example of an image displayed by the display device 1 of the present embodiment.
FIG. 4 is a diagram illustrating a display device 5 of a comparative example. FIG. 4A is a diagram for explaining the configuration of the display device 5 of the comparative example, and is a diagram corresponding to FIG. In FIG. 4A, only the image source 51 and the lens 52 are shown as the display device 5 for easy understanding. FIG. 4B is a diagram showing an example of an image displayed by the display device 5 of the comparative example.

なお、図1を含め以下に示す図中及び以下の説明において、理解を容易にするために、観察者がその頭部に表示装置1を装着した状態において、鉛直方向(上下方向)をZ方向とし、水平方向をX方向及びY方向とする。また、この水平方向のうち、光学シート20の厚み方向をY方向とし、その厚み方向に直交する左右方向をX方向とする。このY方向の−Y側を観察者側とし、+Y側を映像源側(背面側)とする。 In addition, in the figure shown below including FIG. 1 and in the following description, in order to facilitate understanding, the vertical direction (vertical direction) is the Z direction when the observer wears the display device 1 on the head. The horizontal direction is the X direction and the Y direction. Further, of the horizontal directions, the thickness direction of the optical sheet 20 is the Y direction, and the left-right direction orthogonal to the thickness direction is the X direction. The −Y side in the Y direction is the observer side, and the + Y side is the image source side (rear side).

表示装置1は、観察者がその頭部に装着し、観察者の眼前に映像を表示する、いわゆるヘッドマウントディスプレイ(HMD)である。図1に示すように、本実施形態の頭部装着型の表示装置1は、筐体30の内側に、映像源11と、レンズ12と、光学シート20とを備えており、筐体30が観察者の眼前となるようにその頭部に装着することによって、映像源11に表示された映像を光学シート20、レンズ12を介して観察者の眼Eに視認させることができる。
なお、図1において、表示装置1は、観察者の両眼E1,E2に対して映像を表示する例を挙げて説明するが、これに限定されるものでなく、例えば、観察者の片側の眼E1に対して配置され、その眼E1に対して映像を表示する形態としてもよい。
The display device 1 is a so-called head-mounted display (HMD) that the observer wears on his / her head and displays an image in front of the observer's eyes. As shown in FIG. 1, the head-mounted display device 1 of the present embodiment includes a video source 11, a lens 12, and an optical sheet 20 inside the housing 30, and the housing 30 is provided. By attaching the image to the head of the observer so as to be in front of the observer's eyes, the image displayed on the image source 11 can be visually recognized by the observer's eye E through the optical sheet 20 and the lens 12.
In FIG. 1, the display device 1 will be described with reference to an example in which an image is displayed to both eyes E1 and E2 of the observer, but the present invention is not limited to this, and for example, one side of the observer. It may be arranged with respect to the eye E1 and display an image with respect to the eye E1.

筐体30は、左右方向に横長の矩形の箱型の筐体であり、その内側に、映像源11を保持する保持部31、光学シート20(20A,20B)を保持する保持部32、レンズ12(12A,12B)を保持する保持部33を備えている。この筐体30は、例えば、不図示のベルト等により、観察者の頭部に装着可能である。
保持部31は、映像源11を保持する部材であり、その映像源11の表示面11a側の面に、観察者の眼E(E1,E2)及びレンズ12(12A,12B)に対応する位置に開口部311(311A,311B)を有している。本実施形態では、映像源11は、この保持部31(すなわち、表示装置1)に着脱可能に保持される。映像源11から出射した映像光Vは、この開口部311(311A,311B)を通ってレンズ12(12A,12B)へ入射する。
The housing 30 is a rectangular box-shaped housing that is horizontally long in the left-right direction, and inside the housing 30, a holding portion 31 that holds the image source 11, a holding portion 32 that holds the optical sheets 20 (20A, 20B), and a lens. A holding portion 33 for holding 12 (12A, 12B) is provided. The housing 30 can be attached to the observer's head by, for example, a belt (not shown).
The holding portion 31 is a member that holds the image source 11, and is positioned on the surface of the image source 11 on the display surface 11a side corresponding to the observer's eyes E (E1, E2) and the lenses 12 (12A, 12B). Has an opening 311 (311A, 311B). In the present embodiment, the image source 11 is detachably held by the holding unit 31 (that is, the display device 1). The image light V emitted from the image source 11 enters the lens 12 (12A, 12B) through the openings 311 (311A, 311B).

保持部32は、保持部31及び映像源11よりも観察者側(−Y側)に位置し、光学シート20を保持する部材である。保持部32は、開口部311(311A,311B)に対応する位置に設けられた開口部321(321A,321B)内に、光学シート20(20A,20B)が嵌めこまれ、保持されている。
この保持部32と前述の保持部31とは、一体となってY方向に移動可能であり、Y方向において所望の位置で固定可能である。したがって、観察者の視力等に応じて、映像源11及び光学シート20とレンズ12との間の距離(レンズ12に対するY方向における位置)を調整可能(ピント調整可能)である。なお、これに限らず、保持部31及び保持部32は、Y方向の位置が固定された形態としてもよい。
保持部33は、保持部32及び光学シート20よりも観察者側(−Y側)に位置し、レンズ12(12A,12B)を保持する部材である。この保持部33は、光学シート20(20A,20B)に対応する位置に開口部331(331A,331B)を有し、その開口部331(331A,331B)内にレンズ12(12A,12B)が嵌めこまれ、保持されている。
The holding portion 32 is a member that is located on the observer side (−Y side) of the holding portion 31 and the image source 11 and holds the optical sheet 20. The holding portion 32 is held by fitting the optical sheet 20 (20A, 20B) into the openings 321 (321A, 321B) provided at positions corresponding to the openings 311 (311A, 311B).
The holding portion 32 and the above-mentioned holding portion 31 can be integrally moved in the Y direction, and can be fixed at a desired position in the Y direction. Therefore, the distance (position in the Y direction with respect to the lens 12) between the image source 11 and the optical sheet 20 and the lens 12 can be adjusted (focus can be adjusted) according to the visual acuity of the observer and the like. Not limited to this, the holding portion 31 and the holding portion 32 may be in a form in which the positions in the Y direction are fixed.
The holding portion 33 is a member that is located on the observer side (−Y side) of the holding portion 32 and the optical sheet 20 and holds the lens 12 (12A, 12B). The holding portion 33 has an opening 331 (331A, 331B) at a position corresponding to the optical sheet 20 (20A, 20B), and a lens 12 (12A, 12B) is placed in the opening 331 (331A, 331B). It is fitted and held.

映像源11は、映像光Vを出射し、表示面11aに映像を表示するマイクロディスプレイであり、例えば、透過型の液晶表示デバイスや、反射型の液晶表示デバイス、有機EL等を使用することができる。本実施形態の映像源11は、例えば、対角が5インチの有機ELディスプレイが使用される。
映像源11は、その表示面11aが観察者側(−Y側)となるようにして、保持部31に保持されている。
なお、本実施形態では、この表示装置1は、映像源11を1つ備える例を示したが、これに限らず、例えば、後述するレンズ12A,12B及び観察者の眼E1,E2にそれぞれ対応する2台の映像源を備える形態としてもよい。
The image source 11 is a microdisplay that emits image light V and displays an image on the display surface 11a. For example, a transmissive liquid crystal display device, a reflective liquid crystal display device, an organic EL, or the like can be used. it can. As the image source 11 of the present embodiment, for example, an organic EL display having a diagonal of 5 inches is used.
The image source 11 is held by the holding unit 31 so that the display surface 11a is on the observer side (−Y side).
In the present embodiment, the display device 1 is provided with one image source 11, but the display device 1 is not limited to this, and corresponds to, for example, the lenses 12A and 12B described later and the eyes E1 and E2 of the observer, respectively. It may be in the form of having two video sources.

レンズ12(12A,12B)は、映像源11から出射された映像光Vを拡大して観察者側に出射する凸レンズである。本実施形態では、映像源11及び光学シート20(20A,20B)よりも観察者側(−Y側)に配置されている。レンズ12は、透光性の高いガラス製又は樹脂製である。
レンズ12の映像源側(背面側、+Y側)の表面には、反射抑制層12aが形成されている。この反射抑制層12aは、例えば、汎用の反射防止機能を有する材料(例えば、フッ化マグネシウム(MgF)、二酸化ケイ素(SiO)、フッ素系光学用コーティング剤等)を所定の膜厚でコーティングする等により設けてもよいし、光の波長より小さなピッチで形成された微小な凹凸形状を有するモスアイ構造を光の入射側の面に有することにより反射抑制機能を奏する層をレンズ12の映像源側に一体に積層して設けてもよい。
The lens 12 (12A, 12B) is a convex lens that magnifies the image light V emitted from the image source 11 and emits it to the observer side. In the present embodiment, the image source 11 and the optical sheet 20 (20A, 20B) are arranged on the observer side (-Y side). The lens 12 is made of highly translucent glass or resin.
A reflection suppression layer 12a is formed on the surface of the lens 12 on the image source side (back surface side, + Y side). The antireflection layer 12a is coated with, for example, a material having a general-purpose antireflection function (for example, magnesium fluoride (MgF 2 ), silicon dioxide (SiO 2 ), a fluorine-based optical coating agent, etc.) with a predetermined film thickness. The image source of the lens 12 is a layer that exerts a reflection suppressing function by having a moth-eye structure having a minute uneven shape formed at a pitch smaller than the wavelength of light on the surface on the incident side of light. It may be integrally laminated on the side.

このような反射抑制層12aを設けることにより、レンズ12に入射する光がレンズ12の映像源側で反射して光学シート20側へ向かい、光学シート20の表面で再度反射する等により迷光となることを抑制し、映像のコントラストや明るさの向上を図ることができる。
また、反射抑制層12aは、さらに、レンズ12の観察者側(−Y側)の面に設けてもよい。この位置にさらに反射抑制層12aを設けることにより、レンズ12から映像光が出射する際に、レンズ12と空気との界面で反射し、レンズ12内で迷光となることを抑制でき、映像のコントラスト等を向上できる。
By providing such a reflection suppression layer 12a, the light incident on the lens 12 is reflected on the image source side of the lens 12 toward the optical sheet 20 side, and is reflected again on the surface of the optical sheet 20 to become stray light. This can be suppressed and the contrast and brightness of the image can be improved.
Further, the reflection suppression layer 12a may be further provided on the surface of the lens 12 on the observer side (−Y side). By further providing the reflection suppression layer 12a at this position, when the image light is emitted from the lens 12, it can be suppressed that the image light is reflected at the interface between the lens 12 and the air and becomes stray light in the lens 12, and the contrast of the image can be suppressed. Etc. can be improved.

光学シート20は、図1に示すように、映像源11とレンズ12との間に配置されている。レンズ12は、映像源11から出射した映像光Vを微少に拡散する拡散機能を有する光透過性のあるシートである。
本実施形態では、観察者の両眼E1,E2に対応して、それぞれ、レンズ12A,12B及び光学シート20A,20Bが設けられている。しかし、これに限らず、例えば、レンズ12A,12Bの領域をカバーできる程度に大きい1枚の光学シート20を、レンズ12よりも映像源側(背面側、−Y側)に配置する形態としてもよい。
As shown in FIG. 1, the optical sheet 20 is arranged between the image source 11 and the lens 12. The lens 12 is a light-transmissive sheet having a diffusing function of slightly diffusing the image light V emitted from the image source 11.
In this embodiment, lenses 12A and 12B and optical sheets 20A and 20B are provided corresponding to the observer's binoculars E1 and E2, respectively. However, the present invention is not limited to this, and for example, one optical sheet 20 large enough to cover the regions of the lenses 12A and 12B may be arranged on the image source side (rear side, −Y side) of the lens 12. Good.

従来、主に使用されている頭部装着型の表示装置5(以下、比較例の表示装置5という)は、図4(a)に示すように、上述の光学シート20を備えていない形態であり、映像源51から出射された映像光Vをレンズ52により拡大して、その映像を観察者に表示していた。
映像源51及び映像源11に用いられる有機EL等のディスプレイは、その表示部に映像を形成する画素領域G1が複数配列されており、また、各画素領域G1間には映像の形成に寄与しない非画素領域G2が設けられている。そのため、比較例の表示装置5では、映像源51から出射する映像光Vにより表示される映像は、レンズ52を介して拡大された場合に、図4(b)に示すように、画素領域G1による映像F1だけでなく、非画素領域G2が起因となる非映像領域F2も拡大されてしまう。そして、非映像領域F2も明瞭に観察者に視認され、鮮明な映像表示の妨げとなってしまう場合があった。
As shown in FIG. 4A, the head-mounted display device 5 (hereinafter referred to as the display device 5 of the comparative example), which is mainly used conventionally, is in a form not provided with the above-mentioned optical sheet 20. There, the image light V emitted from the image source 51 was magnified by the lens 52, and the image was displayed to the observer.
A display such as an organic EL used for the image source 51 and the image source 11 has a plurality of pixel regions G1 forming an image arranged in the display unit thereof, and does not contribute to the formation of an image between the pixel regions G1. A non-pixel region G2 is provided. Therefore, in the display device 5 of the comparative example, when the image displayed by the image light V emitted from the image source 51 is magnified through the lens 52, as shown in FIG. 4B, the pixel region G1 Not only the image F1 due to the above, but also the non-image area F2 caused by the non-pixel area G2 is enlarged. Then, the non-image area F2 is also clearly visible to the observer, which may hinder a clear image display.

これに対して、本実施形態の表示装置1では、上述の光学シート20を設けることにより、映像源11から出射した映像光を微少に拡散させ、図3に示すように、その拡散された映像光によって、非画素領域G2が起因となる非映像領域F2が観察者に視認されてしまうことを抑制することができる。 On the other hand, in the display device 1 of the present embodiment, by providing the above-mentioned optical sheet 20, the image light emitted from the image source 11 is slightly diffused, and as shown in FIG. 3, the diffused image is diffused. It is possible to prevent the observer from visually recognizing the non-image region F2 caused by the non-pixel region G2 due to the light.

本実施形態の光学シート20は、図2に示すように、映像源側(背面側、+Y側)から順に、反射抑制層24、第1光学層21、第2光学層22、第3光学層23が積層されている。光学シート20は、この第1光学層21及び第2光学層22の界面と、第2光学層22及び第3光学層23の界面とに、それぞれ単位形状21a、単位形状23aが複数形成されている。
第1光学層21は、光学シート20の厚み方向(Y方向)において、第2光学層22及び第3光学層23よりも映像源側(+Y側)に位置し、光透過性を有する層である。第1光学層21の映像源側の面は、略平坦に形成されている。第1光学層21の観察者側(−Y側)の面には、図2(a)に示すように、凸状の単位形状21aが複数形成されている。単位形状21aは、観察者側(−Y側)に凸となっている。
この単位形状21aは、第1光学層21の観察者側の面に沿うようにして、上下方向(Z方向)に延在し、延在方向に直交する左右方向(X方向)に複数配列されている。また、単位形状21aは、左右方向及び厚み方向に平行な面(XY面)における断面形状が円弧状に形成されたレンチキュラーレンズ形状である。なお、本明細書中において、円弧状とは、真円の円弧だけでなく、楕円や長円等の一部を含み、円弧に近似可能な曲線状の形状を含むものをいう。
As shown in FIG. 2, the optical sheet 20 of the present embodiment has a reflection suppression layer 24, a first optical layer 21, a second optical layer 22, and a third optical layer in this order from the image source side (rear side, + Y side). 23 are laminated. The optical sheet 20 has a plurality of unit shapes 21a and a plurality of unit shapes 23a formed at the interface between the first optical layer 21 and the second optical layer 22 and the interface between the second optical layer 22 and the third optical layer 23, respectively. There is.
The first optical layer 21 is a layer that is located on the image source side (+ Y side) of the second optical layer 22 and the third optical layer 23 in the thickness direction (Y direction) of the optical sheet 20 and has light transmittance. is there. The surface of the first optical layer 21 on the image source side is formed to be substantially flat. As shown in FIG. 2A, a plurality of convex unit shapes 21a are formed on the surface of the first optical layer 21 on the observer side (−Y side). The unit shape 21a is convex toward the observer side (−Y side).
A plurality of the unit shapes 21a extend in the vertical direction (Z direction) along the surface of the first optical layer 21 on the observer side, and are arranged in a plurality of horizontal directions (X direction) orthogonal to the extending direction. ing. Further, the unit shape 21a is a lenticular lens shape in which the cross-sectional shape on a plane (XY plane) parallel to the left-right direction and the thickness direction is formed in an arc shape. In the present specification, the arc shape includes not only a perfect circular arc but also a part such as an ellipse or an ellipse, and includes a curved shape that can be approximated to an arc.

第3光学層23は、光学シート20の最も観察者側(−Y側)に位置する光透過性を有する層である。第3光学層23の観察者側の面は、光学シート20を透過した映像光が出射する面であり、略平坦に形成されている。第3光学層23の映像源側(+Y側)の面は、図2(b)に示すように、凸状の単位形状23aが複数形成されている。単位形状23aは、映像源側(+Y側)に凸となっている。
この単位形状23aは、第3光学層23の映像源側の面に沿うようにして、左右方向(X方向)に延在し、延在方向に直交する鉛直方向(Z方向)に複数配列されており、鉛直方向及び厚み方向に平行な面(YZ面)における断面形状が円弧状に形成されたレンチキュラーレンズ形状である。
The third optical layer 23 is a light-transmitting layer located on the most observer side (−Y side) of the optical sheet 20. The surface of the third optical layer 23 on the observer side is a surface on which the image light transmitted through the optical sheet 20 is emitted, and is formed substantially flat. As shown in FIG. 2B, a plurality of convex unit shapes 23a are formed on the surface of the third optical layer 23 on the image source side (+ Y side). The unit shape 23a is convex toward the image source side (+ Y side).
A plurality of the unit shapes 23a extend in the left-right direction (X direction) along the surface of the third optical layer 23 on the image source side, and are arranged in a plurality of vertical directions (Z direction) orthogonal to the extending direction. It is a lenticular lens shape in which the cross-sectional shape on a plane (YZ plane) parallel to the vertical direction and the thickness direction is formed into an arc shape.

光学シート20の厚み方向(シート面の法線方向、Y方向)から見て、第3光学層23に設けられた単位形状23aの延在方向(X方向)と第1光学層21に設けられた単位形状21aの延在方向(Z方向)とは、交差(直交)している。
また、光学シート20の厚み方向(シート面の法線方向、Y方向)から見て、単位形状21aの配列方向(X方向)と単位形状23aの配列方向(Z方向)とは、交差(直交)している。
Seen from the thickness direction of the optical sheet 20 (normal direction of the sheet surface, Y direction), the unit shape 23a provided in the third optical layer 23 is provided in the extending direction (X direction) and the first optical layer 21. It intersects (orthogonally) with the extending direction (Z direction) of the unit shape 21a.
Further, when viewed from the thickness direction of the optical sheet 20 (normal direction of the sheet surface, Y direction), the arrangement direction (X direction) of the unit shape 21a and the arrangement direction (Z direction) of the unit shape 23a intersect (orthogonal). )doing.

第2光学層22は、第1光学層21及び第3光学層23間に設けられた光透過性を有する層である。第2光学層22の両面は、第1光学層21の単位形状21a側の面と、第3光学層23の単位形状23a側の面とが互いに対向するようにして配置されている。 The second optical layer 22 is a light-transmitting layer provided between the first optical layer 21 and the third optical layer 23. Both sides of the second optical layer 22 are arranged so that the surface of the first optical layer 21 on the unit shape 21a side and the surface of the third optical layer 23 on the unit shape 23a side face each other.

光学シート20は、上述したように、映像光Vを拡散する作用によって、非画素領域G2が起因となる非映像領域F2が観察者に視認されてしまうことを抑制する。光学シート20による拡散作用が強すぎると、映像光Vが必要以上に拡散されてしまい、映像の質が劣化してしまう。一方、光学シート20による拡散作用が弱すぎると、非映像領域F2が観察者に視認されてしまう。したがって、光学シート20は、適切な拡散作用を備えるものとしなければならない。
光学シート20の単位形状21a,23aは、上述したように円弧状の形状に形成されている。よって、光学シート20と映像源11とレンズ12との相対的な位置関係を考慮すれば、光学シート20による映像光Vを拡散する作用によって、非画素領域G2が起因となる非映像領域F2が観察者に視認されてしまうことを抑制する程度を示す指標を設定可能である。
As described above, the optical sheet 20 suppresses the non-image region F2 caused by the non-pixel region G2 from being visually recognized by the observer due to the action of diffusing the image light V. If the diffusion action of the optical sheet 20 is too strong, the image light V is diffused more than necessary, and the quality of the image is deteriorated. On the other hand, if the diffusion action of the optical sheet 20 is too weak, the non-image area F2 will be visually recognized by the observer. Therefore, the optical sheet 20 must have an appropriate diffusing action.
The unit shapes 21a and 23a of the optical sheet 20 are formed in an arc shape as described above. Therefore, considering the relative positional relationship between the optical sheet 20, the image source 11, and the lens 12, the non-image area F2 caused by the non-pixel area G2 is caused by the action of diffusing the image light V by the optical sheet 20. It is possible to set an index indicating the degree of suppression of being visually recognized by the observer.

ここで、単位形状21a,23aが配列されるピッチをPとする。単位形状21a,23aの断面形状の円弧状の形状の半径をRとする。単位形状21a,23aが形成された界面を介して互いに隣接する光学層の屈折率のうち屈折率が高い方である第1光学層21及び第3光学層23の屈折率をn1とし、屈折率がn1よりも低い方である第2光学層22の屈折率をn2とする。光学シート20と映像源11の表示層(11e:後述)との間の距離をLとする。そうすると、光学シート20によって映像光Vが拡散される程度を表す指標としての拡散度Dを、
D=(P/R)×(1−(n2/n1))×L
と定義することができる。この拡散度Dは、光学シート20単体で光を拡散する程度を表すが、画素領域が配列されている画素配列ピッチをPPとして、D/PPを求めれば、非画素領域G2が起因となる非映像領域F2が観察者に視認されてしまうことを光学シート20が抑制する程度を表す指標として用いることが可能である。
Here, let P be the pitch in which the unit shapes 21a and 23a are arranged. Let R be the radius of the arcuate shape of the cross-sectional shape of the unit shapes 21a and 23a. The refractive index of the first optical layer 21 and the third optical layer 23, which has the higher refractive index among the refractive indexes of the optical layers adjacent to each other via the interface on which the unit shapes 21a and 23a are formed, is set to n1. Let n2 be the refractive index of the second optical layer 22, which is lower than n1. Let L be the distance between the optical sheet 20 and the display layer (11e: described later) of the image source 11. Then, the degree of diffusion D as an index indicating the degree to which the image light V is diffused by the optical sheet 20 is set.
D = (P / R) x (1- (n2 / n1)) x L
Can be defined as. This diffusivity D represents the degree to which light is diffused by the optical sheet 20 alone, but if D / PP is obtained with the pixel array pitch in which the pixel regions are arranged as PP, the non-pixel region G2 is the cause. It can be used as an index indicating the degree to which the optical sheet 20 suppresses the image region F2 from being visually recognized by the observer.

なお、光学シート20と映像源11の表示層(11e)との間の距離をLとすると先に説明した。この点について、説明する。
図5は、光学シート20と映像源11の表示層11eとの間の距離Lについて説明する図である。
映像源11は、例えば、有機ELディスプレイである場合には、図5に例示するように、観察者側から、透明基板11b、透明電極11c、有機正孔輸送層11d、有機発光層(表示層)11e、有機電子輸送層11f、金属電極11gのように、複数の層が積層されている。上述した拡散度Dの演算に用いる距離Lは、これらの層のうち、表示層11eからの距離を用いるとよい。表示層11eの位置において、非画素領域G2が形成されているからである。
また、光学シート20は、複数の層を重ねて構成されている。よって、上述の距離Lの基準とする位置は、単位形状21aと単位形状23aとの間の中央の位置とするとよい。
なお、本実施形態では、光学シート20が3層構造であり、屈折率界面が2つ有り、単位形状が2種類配置されているので、距離Lの基準位置を上述したように、単位形状21aと単位形状23aとの間の中央の位置とした。しかし、この基準の位置は、単位形状の構成によって変更して適用すべきである。例えば、光学シートが2層構造であって、屈折率界面が1つであって単位形状が1種類のみの場合には、単位形状の高さの平均高さとなる位置とするとよい。また、屈折率界面がさらに多くなる場合にも、屈折率か界面の位置の平均位置とするとよい。
It has been described earlier that the distance between the optical sheet 20 and the display layer (11e) of the image source 11 is L. This point will be described.
FIG. 5 is a diagram illustrating a distance L between the optical sheet 20 and the display layer 11e of the image source 11.
When the image source 11 is, for example, an organic EL display, as illustrated in FIG. 5, from the observer side, the transparent substrate 11b, the transparent electrode 11c, the organic hole transport layer 11d, and the organic light emitting layer (display layer). ) 11e, the organic electron transport layer 11f, and the metal electrode 11g, a plurality of layers are laminated. Of these layers, the distance L from the display layer 11e may be used as the distance L used in the calculation of the degree of diffusion D described above. This is because the non-pixel region G2 is formed at the position of the display layer 11e.
Further, the optical sheet 20 is formed by stacking a plurality of layers. Therefore, the reference position of the above-mentioned distance L may be the central position between the unit shape 21a and the unit shape 23a.
In the present embodiment, the optical sheet 20 has a three-layer structure, has two refractive index interfaces, and two types of unit shapes are arranged. Therefore, as described above, the reference position of the distance L is set to the unit shape 21a. The position was set to the center between the unit shape 23a and the unit shape 23a. However, the position of this reference should be changed and applied depending on the structure of the unit shape. For example, when the optical sheet has a two-layer structure, has one refractive index interface, and has only one type of unit shape, the position may be the average height of the heights of the unit shapes. Further, even when the number of refractive index interfaces is further increased, the refractive index or the average position of the interface positions may be used.

次に、各種パラメータを変化させて複数種類の光学シート20を作成し実際の見え方を評価した結果を、上記のように定義した拡散度D及び指標D/PPを併記して図6に示す。
なお、表示装置1に用いられる映像源11の画素領域G1の画素配列ピッチPPは、400〜500ppi(pixel per inch)である。本実施形態では、映像源11の画素領域G1の画素配列ピッチPPは、PP=0.0508mm(500ppi)である。
Next, the results of creating a plurality of types of optical sheets 20 by changing various parameters and evaluating the actual appearance are shown in FIG. 6 together with the diffusivity D and the index D / PP defined as described above. ..
The pixel array pitch PP of the pixel region G1 of the image source 11 used in the display device 1 is 400 to 500 ppi (pixel per inch). In the present embodiment, the pixel array pitch PP of the pixel region G1 of the image source 11 is PP = 0.0508 mm (500 ppi).

図6は、光学シート20の見え方とD/PPとの関係を示す図である。
なお、図6では、拡散度Dを計算するための中間値としてΔnを求めた結果も併記している。Δn=1−(n2/n1)である。よって、拡散度Dは、
D=(P/R)×Δn×L
と表すこともできる。
この図6を見れば明らかなように、非映像領域F2が観察者に視認されてしまうことを抑制する程度とD/PPとの間には、よい相関関係がある。
そして、
1.0≦D/PP≦2.0の範囲であれば、画素が独立して見えずに、かつ、映像がぼけ過ぎずない、良好な画像を観察することができるといえる。
また、より厳しい条件、すなわち、1.2≦D/PP≦1.7の範囲であれば、最適な画像を観察することが可能である。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the appearance of the optical sheet 20 and D / PP.
In FIG. 6, the result of obtaining Δn as an intermediate value for calculating the degree of diffusion D is also shown. Δn = 1- (n2 / n1). Therefore, the degree of diffusion D is
D = (P / R) × Δn × L
It can also be expressed as.
As is clear from FIG. 6, there is a good correlation between the degree of suppressing the non-image region F2 from being visually recognized by the observer and the D / PP.
And
If the range is 1.0 ≦ D / PP ≦ 2.0, it can be said that a good image can be observed in which the pixels are not seen independently and the image is not too blurred.
Further, under stricter conditions, that is, in the range of 1.2 ≦ D / PP ≦ 1.7, it is possible to observe an optimum image.

このように、光学シート20に関して、D/PPの値の範囲を規定することによって、本実施形態の表示装置1は、映像源11から出射した映像光Vを鉛直方向や左右方向に微少に拡散することができる。これにより、表示装置1は、観察者に鮮明な映像を表示するとともに、映像光Vの微少な拡散によって映像源11の非画素領域G2が起因となる非映像領域F2が目立ってしまうことを抑制することができる。 By defining the range of D / PP values for the optical sheet 20 in this way, the display device 1 of the present embodiment slightly diffuses the image light V emitted from the image source 11 in the vertical direction and the left-right direction. can do. As a result, the display device 1 displays a clear image to the observer and suppresses the non-image area F2 caused by the non-pixel area G2 of the image source 11 from becoming conspicuous due to the minute diffusion of the image light V. can do.

第1光学層21及び第3光学層23は、それぞれ、光透過性の高いPC(ポリカーボネート)樹脂、MS(メチルメタクリレート・スチレン)樹脂、アクリル系樹脂等から形成されており、本実施形態では、第1光学層21及び第3光学層23はともに同じ材料で形成され、同じ屈折率を有している。
また、第2光学層22は、光透過性の高いウレタンアクリレート樹脂や、エポキシアクリレート樹脂等の紫外線硬化型樹脂等から形成されており、本実施形態では、第1光学層21及び第3光学層23の屈折率よりも低い屈折率となっている。
The first optical layer 21 and the third optical layer 23 are each made of a highly light-transmitting PC (polycarbonate) resin, MS (methylmethacrylate / styrene) resin, acrylic resin, or the like. Both the first optical layer 21 and the third optical layer 23 are made of the same material and have the same refractive index.
Further, the second optical layer 22 is formed of a urethane acrylate resin having high light transmission, an ultraviolet curable resin such as an epoxy acrylate resin, or the like. In the present embodiment, the first optical layer 21 and the third optical layer are formed. The refractive index is lower than the refractive index of 23.

なお、本実施形態の光学シート20は、単位形状21aと単位形状23aとは、その断面形状が同じ形状であり、P1=P2=P、R1=R2=Rとして、上述の拡散度Dの計算を行っている。しかし、P1とP2とを異なる値としてもよいし、R1とR2とを異なる値としてもよい。そのような場合には、上述の拡散度Dの計算において、拡散方向毎に、それぞれの値を用いればよい。すなわち、単位形状21aが光を拡散する方向に関しては、単位形状21aのパラメータP1、R1を用いればよく、単位形状23aが光を拡散する方向に関しては、単位形状23aのパラメータP2、R2を用いればよい。そして、両方向に関して、D/PPが上述した所定の範囲内に収まっていれば、良好な結果を得ることができる。
また、各単位形状の断面形状が楕円形状や長円の一部形状であって、完全な円弧ではない場合には、その形状を円弧で近似して、その円弧形状の半径をRとして演算すればよい。
In the optical sheet 20 of the present embodiment, the unit shape 21a and the unit shape 23a have the same cross-sectional shape, and P1 = P2 = P and R1 = R2 = R, and the above-mentioned calculation of the degree of diffusion D is performed. It is carried out. However, P1 and P2 may be different values, and R1 and R2 may be different values. In such a case, in the above-mentioned calculation of the degree of diffusion D, each value may be used for each diffusion direction. That is, the parameters P1 and R1 of the unit shape 21a may be used for the direction in which the unit shape 21a diffuses light, and the parameters P2 and R2 of the unit shape 23a may be used for the direction in which the unit shape 23a diffuses light. Good. Then, if the D / PP is within the above-mentioned predetermined range in both directions, good results can be obtained.
If the cross-sectional shape of each unit shape is an ellipse or a part of an ellipse and is not a perfect arc, approximate the shape with an arc and calculate the radius of the arc as R. Just do it.

また、本実施形態では、単位形状21aの配列ピッチP1及び単位形状23aの配列ピッチP2は、それぞれ、0.1mm≦P1≦0.5mm、0.1≦P1≦0.5mmを満たすことが好ましい。仮に、配列ピッチP1,P2が0.1mm未満であると、このような寸法の単位形状21a,23aを製造するのが困難となり、また、光の回折現象が生じやすくなり、回折光の影響によって映像が不鮮明になるので好ましくない。また、配列ピッチP1,P2が0.5mmよりも大きい場合、隣り合う単位形状間のラインが視認されてしまう場合があり、好ましくない。 Further, in the present embodiment, it is preferable that the arrangement pitch P1 of the unit shape 21a and the arrangement pitch P2 of the unit shape 23a satisfy 0.1 mm ≦ P1 ≦ 0.5 mm and 0.1 ≦ P1 ≦ 0.5 mm, respectively. .. If the array pitches P1 and P2 are less than 0.1 mm, it becomes difficult to manufacture unit shapes 21a and 23a having such dimensions, and a light diffraction phenomenon is likely to occur, which is affected by the diffracted light. This is not preferable because the image becomes unclear. Further, when the arrangement pitches P1 and P2 are larger than 0.5 mm, lines between adjacent unit shapes may be visually recognized, which is not preferable.

さらに、本実施形態の光学シート20は、第1光学層21の映像源側(背面側、+Y側)に、反射抑制層24が設けられている。
この反射抑制層24は、レンズ12の映像源側に設けられた反射抑制層12aと同様に、例えば、汎用の反射防止機能を有する材料(例えば、フッ化マグネシウム(MgF)、二酸化ケイ素(SiO)、フッ素系光学用コーティング剤等)を所定の膜厚でコーティングする等により設けてもよい。また、映像源11が表示装置に固定され、着脱不可能である場合等には、光の波長より小さなピッチで形成された微小な凹凸形状を有するモスアイ構造を光の入射側の面に有することにより反射抑制機能を奏する層を光学シート20の映像源側に一体に積層して設けてもよい。
Further, the optical sheet 20 of the present embodiment is provided with a reflection suppression layer 24 on the image source side (back surface side, + Y side) of the first optical layer 21.
Similar to the reflection suppression layer 12a provided on the image source side of the lens 12, the reflection suppression layer 24 is, for example, a material having a general-purpose antireflection function (for example, magnesium fluoride (MgF 2 ), silicon dioxide (SiO)). 2 ), a fluorine-based optical coating agent, etc.) may be provided by coating with a predetermined film thickness. Further, when the image source 11 is fixed to the display device and cannot be attached or detached, a moth-eye structure having a minute uneven shape formed at a pitch smaller than the wavelength of the light is provided on the surface on the incident side of the light. A layer that exhibits a reflection suppression function may be integrally laminated on the image source side of the optical sheet 20.

反射抑制層24を光学シート20の映像源側に設けることにより、光学シート20に入射する光が光学シート20の映像源側の面で反射して映像源11側へ向かうことによる映像の明るさの低下を抑制できる。
また、反射抑制層24を光学シート20の映像源側に設けることにより、光学シート20に入射する光が光学シート20の映像源側の面で反射して映像源11側へ向かい、映像源11の表示面11aで再度反射する等により迷光となることを抑制し、映像のコントラスト向上を図ることができる。
By providing the reflection suppression layer 24 on the image source side of the optical sheet 20, the light incident on the optical sheet 20 is reflected by the surface of the optical sheet 20 on the image source side and directed toward the image source 11, resulting in the brightness of the image. Can be suppressed.
Further, by providing the reflection suppression layer 24 on the image source side of the optical sheet 20, the light incident on the optical sheet 20 is reflected by the surface of the optical sheet 20 on the image source side and heads toward the image source 11, and the image source 11 It is possible to suppress stray light due to reflection on the display surface 11a of the above and improve the contrast of the image.

なお、反射抑制層24は、さらに、光学シート20の観察者側(−Y側)の面に設けてもよい。この位置にさらに反射抑制層24を設けることにより、光学シート20から映像光が出射する際に、光学シート20と空気との界面で反射し、光学シート20内で迷光となることを抑制でき、映像のコントラスト等を向上できる。
また、光学シート20の映像源側(+Y側)の面に、ハードコート機能や、防汚機能等を有する層を設けてもよい。このような層を設けることにより、映像源11が筐体30に着脱可能である場合に、映像源11を筐体30から外したときに、光学シート20が傷ついたり、汚れが付着したりして、映像の視認の妨げになることを抑制できる。
The reflection suppression layer 24 may be further provided on the surface of the optical sheet 20 on the observer side (−Y side). By further providing the reflection suppression layer 24 at this position, when the image light is emitted from the optical sheet 20, it can be suppressed that the image light is reflected at the interface between the optical sheet 20 and the air and becomes stray light in the optical sheet 20. The contrast of the image can be improved.
Further, a layer having a hard coat function, an antifouling function, or the like may be provided on the surface of the optical sheet 20 on the image source side (+ Y side). By providing such a layer, when the image source 11 is detachable from the housing 30, the optical sheet 20 may be damaged or dirty when the image source 11 is removed from the housing 30. Therefore, it is possible to suppress the hindrance to the visual recognition of the image.

また、本実施形態の表示装置1は、上述のように、レンズ12よりも映像源側(+Y側)に光学シート20が位置するので、映像源11が筐体30に着脱可能である表示装置1において映像源11を筐体30から外した場合等に、筐体内に侵入した埃やゴミ等の異物によってレンズ12が破損したり汚れたりすることがない。また、光学シート20の映像源側が異物等で汚れた場合にも、単位形状を傷つけることなく、ふき取ることが可能である。
また、特に、モスアイ構造を有する反射抑制層に関しては、高い反射抑制効果を有しているが、破損しやすいために観察者の指等が触れない位置に設けることが重要となる。本実施形態の表示装置1では、レンズ12よりも映像源側(+Y側)に光学シート20が位置するので、そのような反射抑制層を光学シート20の観察者側やレンズ12の映像源側等に設けることができ、より高い反射抑制効果が得られ、映像のコントラストや明るさの向上を図ることができる。
Further, in the display device 1 of the present embodiment, as described above, since the optical sheet 20 is located on the image source side (+ Y side) of the lens 12, the image source 11 can be attached to and detached from the housing 30. When the image source 11 is removed from the housing 30 in No. 1, the lens 12 is not damaged or soiled by foreign matter such as dust or dirt that has entered the housing. Further, even when the image source side of the optical sheet 20 is contaminated with foreign matter or the like, it can be wiped off without damaging the unit shape.
Further, in particular, the reflection suppression layer having a moth-eye structure has a high reflection suppression effect, but it is easily damaged, so it is important to provide it at a position where the observer's finger or the like does not touch. In the display device 1 of the present embodiment, since the optical sheet 20 is located on the image source side (+ Y side) of the lens 12, such a reflection suppression layer is provided on the observer side of the optical sheet 20 or on the image source side of the lens 12. It is possible to obtain a higher reflection suppression effect and improve the contrast and brightness of the image.

次に、映像源11から出射された映像光Vが観察者の眼E(E1,E2)に届くまでの動作について説明する。
図1に示すように、映像源11から出射した映像光Vは、光学シート20(20A,20B)の映像源側(+Y側)の面に入射する。そして、光学シート20に入射した映像光Vは、第1光学層21を透過して、第1光学層21及び第2光学層22との界面の単位形状21aによって、左右方向(X方向)に微少に拡散して第2光学層22内を透過する。
第2光学層22を透過した映像光Vは、第2光学層22及び第3光学層23との界面に形成された単位形状23aによって、鉛直方向(Z方向)に微少に拡散し、第3光学層23を透過して光学シート20の観察者側(−Y側)の面から出射する。
光学シート20を透過した映像光Vは、レンズ12(12A,12B)へ入射する。そして、レンズ12により、映像光Vが拡大され、観察者側(−Y側)へ出射する。
Next, the operation until the image light V emitted from the image source 11 reaches the observer's eyes E (E1, E2) will be described.
As shown in FIG. 1, the image light V emitted from the image source 11 is incident on the surface of the optical sheet 20 (20A, 20B) on the image source side (+ Y side). Then, the image light V incident on the optical sheet 20 passes through the first optical layer 21 and is in the left-right direction (X direction) due to the unit shape 21a of the interface between the first optical layer 21 and the second optical layer 22. It diffuses slightly and transmits through the second optical layer 22.
The image light V transmitted through the second optical layer 22 is slightly diffused in the vertical direction (Z direction) by the unit shape 23a formed at the interface between the second optical layer 22 and the third optical layer 23, and the third optical layer 22 is formed. It passes through the optical layer 23 and emits light from the surface of the optical sheet 20 on the observer side (−Y side).
The image light V transmitted through the optical sheet 20 is incident on the lenses 12 (12A, 12B). Then, the image light V is magnified by the lens 12 and emitted to the observer side (−Y side).

映像光Vは、光学シート20により左右方向及び鉛直方向に微少に拡散させられる。そのため、レンズ12により画像が拡大されても、観察者の眼Eによって視認される画像には、図3に示すように、比較例の表示装置5の場合に比して(図4(b)参照)、映像源11の非画素領域G2が起因となる非映像領域F2が目立ってしまうことを極力抑制することができ、鮮明な映像を表示することができる。 The image light V is slightly diffused in the left-right direction and the vertical direction by the optical sheet 20. Therefore, even if the image is magnified by the lens 12, the image visually recognized by the observer's eye E is as shown in FIG. 3 as compared with the case of the display device 5 of the comparative example (FIG. 4 (b)). (See), it is possible to suppress as much as possible the non-image region F2 caused by the non-pixel region G2 of the image source 11 to be conspicuous, and it is possible to display a clear image.

また、1.0≦D/PP≦2.0の範囲であれば、画素が独立して見えずに、かつ、映像がぼけ過ぎずない、良好な画像を観察することができる。また、より厳しい条件、すなわち、1.2≦D/PP≦1.7の範囲であれば、最適な画像を観察することが可能である。 Further, if the range is 1.0 ≦ D / PP ≦ 2.0, it is possible to observe a good image in which the pixels are not seen independently and the image is not too blurred. Further, under stricter conditions, that is, in the range of 1.2 ≦ D / PP ≦ 1.7, it is possible to observe an optimum image.

次に、本実施形態の表示装置1に用いられる光学シート20の製造方法について説明する。
上述したように、光学シート20の第1光学層21及び第3光学層23に設けられた各単位形状21a、単位形状23aは、互いに同じ形状に形成されているため、まず、この凸状の単位形状に対応する凹形状が設けられた金型を使用して、単位形状が形成されたシート状部材を押出成形法や、射出成形法等により形成する。
それから、単位形状が形成されたシート状部材を、所定の寸法に裁断して、第1光学層21及び第3光学層23を得る。
このように、単位形状21a及び単位形状23aが同形状に形成されている場合、1枚のシート状部材から第1光学層21及び第3光学層23を同時に切り出すことができ、光学シート20の製造効率を向上させることができる。
Next, a method of manufacturing the optical sheet 20 used in the display device 1 of the present embodiment will be described.
As described above, since the unit shapes 21a and the unit shapes 23a provided on the first optical layer 21 and the third optical layer 23 of the optical sheet 20 are formed in the same shape as each other, first, they are convex. A sheet-like member having a unit shape is formed by an extrusion molding method, an injection molding method, or the like by using a mold provided with a concave shape corresponding to the unit shape.
Then, the sheet-shaped member having the unit shape formed is cut into predetermined dimensions to obtain the first optical layer 21 and the third optical layer 23.
When the unit shape 21a and the unit shape 23a are formed in the same shape as described above, the first optical layer 21 and the third optical layer 23 can be simultaneously cut out from one sheet-like member, and the optical sheet 20 can be formed. The manufacturing efficiency can be improved.

続いて、第1光学層21の単位形状21a側の面上に、第2光学層22を形成する樹脂を充填し、その樹脂と、第3光学層23の単位形状23a側の面とを貼り合わせて、第1光学層21及び第3光学層23間に所定の距離を設けた状態で樹脂を硬化させる。このとき、第1光学層21及び第3光学層23は、単位形状21aの延在方向と単位形状23aの延在方向とが互いに交差(直交)するようにして配置される。
これにより、第1光学層21、第2光学層22、第3光学層23が順次積層された状態となる。さらに、第1光学層21の表面(第2光学層22側とは反対側の面)に、反射抑制層24を設けることにより、光学シート20が完成する。
Subsequently, the surface of the first optical layer 21 on the unit shape 21a side is filled with the resin forming the second optical layer 22, and the resin and the surface of the third optical layer 23 on the unit shape 23a side are attached. At the same time, the resin is cured with a predetermined distance between the first optical layer 21 and the third optical layer 23. At this time, the first optical layer 21 and the third optical layer 23 are arranged so that the extending direction of the unit shape 21a and the extending direction of the unit shape 23a intersect (orthogonally) with each other.
As a result, the first optical layer 21, the second optical layer 22, and the third optical layer 23 are sequentially laminated. Further, the optical sheet 20 is completed by providing the reflection suppression layer 24 on the surface of the first optical layer 21 (the surface opposite to the second optical layer 22 side).

以上より、本実施形態の表示装置1は、映像源11とレンズ12との間に、少なくとも2層以上の光学層を有し、各光学層間の界面に単位形状21a,23aが複数形成された光学シート20を備え、1.0≦D/PP≦2.0を満たす、又は、1.2≦D/PP≦1.7を満たす。これにより、表示装置1は、映像源11から出射した映像光Vを微少に拡散することができ、観察者に鮮明な映像を表示するとともに、映像源11の非画素領域G2が起因となる非映像領域F2が観察者に視認されてしまうことを抑制することができる。 From the above, the display device 1 of the present embodiment has at least two or more optical layers between the image source 11 and the lens 12, and a plurality of unit shapes 21a and 23a are formed at the interface between the optical layers. The optical sheet 20 is provided and satisfies 1.0 ≦ D / PP ≦ 2.0 or 1.2 ≦ D / PP ≦ 1.7. As a result, the display device 1 can slightly diffuse the image light V emitted from the image source 11, display a clear image to the observer, and the non-pixel region G2 of the image source 11 is the cause. It is possible to prevent the image area F2 from being visually recognized by the observer.

また、本実施形態の表示装置1は、上述のように、レンズ12よりも映像源側(+Y側)に光学シート20が位置するので、映像源11が表示装置1(筐体30)から外された状態であったとしても、侵入した埃やごみ等の異物からレンズ12を保護することができ、異物によってレンズ12が破損したり汚れたりするがなく、光学シート20の映像源側表面が汚れたり曇ったりした場合等も、単位形状を傷つけることなく、ふき取ることが可能である。
また、本実施形態の表示装置1は、光学シート20の映像源側(入光側、+Y側)の面に反射抑制層24を備え、レンズ12の映像源側の面に反射抑制層12aを備えているので、迷光を抑制し、映像の明るさやコントラストを向上できる。
Further, in the display device 1 of the present embodiment, as described above, since the optical sheet 20 is located on the image source side (+ Y side) of the lens 12, the image source 11 is outside the display device 1 (housing 30). Even in this state, the lens 12 can be protected from foreign matter such as dust and dirt that has entered, the lens 12 is not damaged or soiled by the foreign matter, and the surface of the optical sheet 20 on the image source side is Even when it becomes dirty or cloudy, it can be wiped off without damaging the unit shape.
Further, the display device 1 of the present embodiment includes a reflection suppression layer 24 on the image source side (light entry side, + Y side) of the optical sheet 20, and a reflection suppression layer 12a on the image source side surface of the lens 12. Since it is equipped, stray light can be suppressed and the brightness and contrast of the image can be improved.

また、本実施形態の表示装置1は、単位形状21aが、凸状であって、光学シート20の厚み方向(Y方向)に直交するシート面(XZ面)内のZ方向(第1の方向)に延在し、シート面内のZ方向に直交するX方向(第2の方向)に配列され、光学シート20の厚み方向及び配列方向に平行な断面(XY面)における断面形状が円弧状に形成されている。同様に、単位形状23aが、凸状であって、光学シート20の厚み方向(Y方向)に直交するシート面(XZ面)内のX方向に延在し、シート面内のX方向に直交するZ方向に配列され、光学シート20の厚み方向及び配列方向に平行な断面(YZ面)における断面形状が円弧状に形成されている。これにより、表示装置1は、単位形状21a,23aを通過する映像光を効率よく均等に拡散させることができる。 Further, in the display device 1 of the present embodiment, the unit shape 21a is convex and is orthogonal to the thickness direction (Y direction) of the optical sheet 20 in the Z direction (first direction) in the sheet surface (XZ direction). ), Arranged in the X direction (second direction) orthogonal to the Z direction in the sheet surface, and the cross-sectional shape in the cross section (XY surface) parallel to the thickness direction and the arrangement direction of the optical sheet 20 is arcuate. Is formed in. Similarly, the unit shape 23a is convex, extends in the X direction in the sheet surface (XZ surface) orthogonal to the thickness direction (Y direction) of the optical sheet 20, and is orthogonal to the X direction in the sheet surface. The optical sheet 20 is arranged in the Z direction, and the cross-sectional shape in the cross section (YZ plane) parallel to the thickness direction and the arrangement direction of the optical sheet 20 is formed in an arc shape. As a result, the display device 1 can efficiently and evenly diffuse the video light passing through the unit shapes 21a and 23a.

さらに、本実施形態の表示装置1は、光学シート20が3層以上の光学層を有しており、隣り合う光学層間の各界面に設けられた単位形状21a及び単位形状23aのシート面内における延在方向(Z方向、X方向)が、光学シート20の厚み方向から見て直交(交差)している。これにより、表示装置1は、映像源11から出射した映像光を複数の方向(左右方向及び鉛直方向)に拡散させることができ、映像源11の非画素領域が起因となる非映像領域をより効果的に目立たなくすることができる。 Further, in the display device 1 of the present embodiment, the optical sheet 20 has three or more optical layers, and the unit shape 21a and the unit shape 23a provided at each interface between adjacent optical layers are in the sheet surface. The extending directions (Z direction, X direction) are orthogonal (intersect) when viewed from the thickness direction of the optical sheet 20. As a result, the display device 1 can diffuse the video light emitted from the video source 11 in a plurality of directions (horizontal direction and vertical direction), and the non-video region caused by the non-pixel region of the video source 11 can be further spread. It can be effectively made inconspicuous.

なお、第1光学層21の単位形状21a及び第3光学層23の単位形状23aの各配列方向や、各配列方向及び光学シート20の厚み方向に沿った断面での単位形状21a,23aの断面形状に関しては、上述の例に限らず、適宜変更してよい。
以下に、本実施形態の表示装置1に用いられる光学シート20の他の形態について説明する。
The cross sections of the unit shapes 21a and 23a in the respective arrangement directions of the unit shape 21a of the first optical layer 21 and the unit shape 23a of the third optical layer 23, and in the cross section along each arrangement direction and the thickness direction of the optical sheet 20. The shape is not limited to the above example, and may be changed as appropriate.
Hereinafter, other embodiments of the optical sheet 20 used in the display device 1 of the present embodiment will be described.

例えば、光学シート20は、単位形状21aの延在方向が鉛直方向(Z方向)であり、単位形状23aの延在方向が左右方向(X方向)であり、これらが直交する例を説明したが、光学シート20の単位形状21aの延在方向が、左右方向に対して45°傾斜した方向(上下方向に対して45°傾斜)であり、単位形状23aの延在方向が、左右方向に対して−45°に傾斜した方向であり、Y方向から見て、単位形状21aの延在方向と単位形状23aの延在方向とが交差(この場合は、直交)する形態としてもよい。 For example, in the optical sheet 20, the extending direction of the unit shape 21a is the vertical direction (Z direction), the extending direction of the unit shape 23a is the left-right direction (X direction), and an example in which these are orthogonal to each other has been described. The extending direction of the unit shape 21a of the optical sheet 20 is a direction inclined by 45 ° with respect to the left-right direction (inclined by 45 ° with respect to the vertical direction), and the extending direction of the unit shape 23a is inclined with respect to the left-right direction. The direction is inclined at −45 °, and the extending direction of the unit shape 21a and the extending direction of the unit shape 23a may intersect (in this case, orthogonally) when viewed from the Y direction.

また、光学シート20の単位形状21aの延在方向が鉛直方向(Z方向)に対して傾斜する角度、及び、単位形状23aの延在方向が左右方向(X方向)に対して傾斜する角度は、上記の45°に限らず、例えば、15°や30°等としてもよく、映像源11の画素の配列や所望する光学性能等に応じて、各単位形状の延在方向を適宜設定してよい。これにより、非画素領域G2に起因する非映像領域F2を目立たせなくする効果をさらに高めることができる。
また、一方の単位形状の延在方向が、他方の単位形状の延在方向と直交以外の角度で交差するようにしてもよい。このような形態としても、非画素領域G2に起因する非映像領域F2を目立たせなくする効果をさらに高めることができる。
Further, the angle at which the extending direction of the unit shape 21a of the optical sheet 20 is inclined with respect to the vertical direction (Z direction) and the angle at which the extending direction of the unit shape 23a is inclined with respect to the left-right direction (X direction) are , Not limited to the above 45 °, for example, 15 °, 30 °, etc., and the extending direction of each unit shape is appropriately set according to the pixel arrangement of the image source 11 and the desired optical performance. Good. As a result, the effect of making the non-image region F2 caused by the non-pixel region G2 inconspicuous can be further enhanced.
Further, the extending direction of one unit shape may intersect with the extending direction of the other unit shape at an angle other than orthogonal. Even in such a form, the effect of making the non-image region F2 caused by the non-pixel region G2 inconspicuous can be further enhanced.

図7は、本実施形態の頭部装着型の表示装置1の他の形態を説明する図である。
図7に示すように、光学シート20をレンズ12よりも観察者側(−Y側)に配置してもよい。このような配置を採用しても、1.0≦D/PP≦2.0を満たす、又は、1.2≦D/PP≦1.7を満たすことにより、表示装置1は、観察者にぼやけの少ない鮮明な映像を表示するとともに、映像光の微少な拡散によって映像源11の非画素領域G2に起因する非映像領域F2が目立って観察されることを抑制することができる。
FIG. 7 is a diagram illustrating another embodiment of the head-mounted display device 1 of the present embodiment.
As shown in FIG. 7, the optical sheet 20 may be arranged on the observer side (−Y side) of the lens 12. Even if such an arrangement is adopted, the display device 1 can be used by the observer by satisfying 1.0 ≦ D / PP ≦ 2.0 or 1.2 ≦ D / PP ≦ 1.7. While displaying a clear image with less blur, it is possible to suppress that the non-image area F2 caused by the non-pixel area G2 of the image source 11 is conspicuously observed due to the minute diffusion of the image light.

(変形形態)
以上説明した実施形態等に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
(Transformed form)
Not limited to the embodiments described above, various modifications and changes are possible, and these are also within the scope of the present invention.

(1)実施形態において、光学シート20は、第1光学層21、第2光学層22、第3光学層23の3つの光学層が順次、積層された層構成を有する例を示したが、これに限定されるものでない。
例えば、光学シート20は、所望する光学性能等に応じて、第1光学層21及び第2光学層22の2層が積層された形態としてもよく、また、4層以上の光学層を備える形態としてもよい。
(1) In the embodiment, the optical sheet 20 shows an example having a layer structure in which three optical layers of the first optical layer 21, the second optical layer 22, and the third optical layer 23 are sequentially laminated. It is not limited to this.
For example, the optical sheet 20 may be in a form in which two layers of the first optical layer 21 and the second optical layer 22 are laminated according to desired optical performance and the like, or a form including four or more optical layers. May be.

(2)実施形態において、光学シート20は、保持部32に保持される形態を示したがこれに限らず、例えば、映像源11を保持する保持部31の開口部311の観察者側等に開口部311を塞ぐように接合される形態等としてもよいし、レンズ12を保持する保持部33の開口部331の映像源側に開口部331を塞ぐように貼り付けられる形態としてもよい。 (2) In the embodiment, the optical sheet 20 is held by the holding portion 32, but the present invention is not limited to this, and for example, on the observer side of the opening 311 of the holding portion 31 that holds the image source 11. It may be joined so as to close the opening 311 or may be attached to the image source side of the opening 331 of the holding portion 33 that holds the lens 12 so as to close the opening 331.

(3)実施形態において、光学シート20は、映像源側(+Y側)に第1光学層21が配置され、観察者側(−Y側)に第3光学層23が配置される例を示したが、これに限定されるものでなく、第1光学層21が観察者側に、第3光学層23が映像源側に配置されるようにしてもよい。 (3) In the embodiment, the optical sheet 20 shows an example in which the first optical layer 21 is arranged on the image source side (+ Y side) and the third optical layer 23 is arranged on the observer side (−Y side). However, the present invention is not limited to this, and the first optical layer 21 may be arranged on the observer side and the third optical layer 23 may be arranged on the image source side.

(4)実施形態において、光学シート20は、第1光学層21及び第3光学層23の屈折率が、第2光学層22の屈折率よりも高い例を説明したが、これに限定されるものでなく、例えば、第1光学層21及び第3光学層23の屈折率が、第2光学層22の屈折率よりも低くなるようにしてもよい。 (4) In the embodiment, the optical sheet 20 describes an example in which the refractive indexes of the first optical layer 21 and the third optical layer 23 are higher than the refractive index of the second optical layer 22, but the present invention is limited thereto. However, for example, the refractive index of the first optical layer 21 and the third optical layer 23 may be lower than the refractive index of the second optical layer 22.

(5)実施形態において、第2光学層22は、紫外線硬化型樹脂により構成される層である例を示したが、これに限定されるものでなく、例えば、透過性のある粘着剤により構成され、第1光学層21及び第3光学層23を接合するようにしてもよい。 (5) In the embodiment, the second optical layer 22 is an example of a layer made of an ultraviolet curable resin, but the present invention is not limited to this, and the second optical layer 22 is made of, for example, a transparent adhesive. Then, the first optical layer 21 and the third optical layer 23 may be joined.

(6)実施形態において、映像源11は、表示装置1に予め固定され、着脱不可能である形態としてもよい。 (6) In the embodiment, the image source 11 may be fixed to the display device 1 in advance and may not be removable.

(7)実施形態において、単位形状21aは、いずれも隣り合う単位形状21aと隣接して配置されている例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、単位形状21aと単位形状21aとの間に、平坦部を設けてもよい。平坦部を幅を単位形状21aの幅の10%程度とすれば、十分に本発明の効果を得ることができる。なお、単位形状23aについても同様である。 (7) In the embodiment, the unit shape 21a has been described with reference to an example in which the unit shape 21a is arranged adjacent to the adjacent unit shape 21a. Not limited to this, for example, a flat portion may be provided between the unit shape 21a and the unit shape 21a. If the width of the flat portion is about 10% of the width of the unit shape 21a, the effect of the present invention can be sufficiently obtained. The same applies to the unit shape 23a.

なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態等によって限定されることはない。 The embodiment and the modified form may be used in combination as appropriate, but detailed description thereof will be omitted. Further, the present invention is not limited to the embodiments described above.

1 表示装置
5 表示装置(従来)
11 映像源
11a 表示面
11b 透明基板
11c 透明電極
11d 有機正孔輸送層
11e 表示層
11f 有機電子輸送層
11g 金属電極
12 レンズ
12A レンズ
12B レンズ
12a 反射抑制層
20 光学シート
20A 光学シート
20B 光学シート
21 第1光学層
21a 単位形状
21b 平坦部
22 第2光学層
23 第3光学層
23a 単位形状
23b 平坦部
24 反射抑制層
30 筐体
31 保持部
32 保持部
33 保持部
51 映像源(従来)
52 レンズ(従来)
120 光学シート
121 第1光学層
121a 単位形状
122 第2光学層
311 開口部
321 開口部
331 開口部
1 Display device 5 Display device (conventional)
11 Image source 11a Display surface 11b Transparent substrate 11c Transparent electrode 11d Organic hole transport layer 11e Display layer 11f Organic electron transport layer 11g Metal electrode 12 Lens 12A Lens 12B Lens 12a Reflection suppression layer 20 Optical sheet 20A Optical sheet 20B Optical sheet 21 1 Optical layer 21a Unit shape 21b Flat part 22 Second optical layer 23 Third optical layer 23a Unit shape 23b Flat part 24 Reflection suppression layer 30 Housing 31 Holding part 32 Holding part 33 Holding part 51 Video source (conventional)
52 lens (conventional)
120 Optical sheet 121 First optical layer 121a Unit shape 122 Second optical layer 311 Opening 321 Opening 331 Opening

Claims (3)

複数の画素領域が配列され映像光を出射する映像源と、
前記映像光を拡大して観察者側へ出射するレンズと、
前記映像源と前記レンズとの間、又は、前記レンズの観察者側に配置される光学シートと、
を備え、
前記光学シートは、2層以上の光学層が積層され、隣接して屈折率が異なる前記光学層の間の界面に凸状又は凹状の単位形状が複数形成されており、
前記単位形状は、前記光学シートの厚み方向に直交するシート面内の第1の方向に延在し、前記シート面内の前記第1の方向に直交する第2の方向に配列され、前記光学シートの厚み方向に平行であって前記第2の方向に平行な断面における断面形状が円弧状に形成されており、
前記単位形状が配列されるピッチをPとし、前記単位形状の前記断面形状の円弧状の形状の半径をRとし、前記単位形状が形成された界面を介して互いに隣接する前記光学層の屈折率のうち屈折率が高い方の屈折率をn1とし、屈折率がn1よりも低い方の屈折率をn2とし、前記映像源における非画素領域が形成されている位置と、前記単位形状の平均高さ位置又は複数の屈折率界面が存在する場合における平均位置との間の距離をLとして、前記光学シートによって前記映像光が拡散される程度を表す指標としての拡散度Dを、
D=(P/R)×(1−(n2/n1))×L
と定義し、前記画素領域が配列されている画素配列ピッチをPPとしたとき、
1.0≦D/PP≦2.0
を満たす表示装置。
An image source in which multiple pixel areas are arranged and emits image light,
A lens that magnifies the image light and emits it to the observer side.
An optical sheet arranged between the image source and the lens or on the observer side of the lens.
With
In the optical sheet, two or more optical layers are laminated, and a plurality of convex or concave unit shapes are formed at the interface between the optical layers having different refractive indexes adjacent to each other.
The unit shape extends in a first direction in the sheet surface orthogonal to the thickness direction of the optical sheet, and is arranged in a second direction orthogonal to the first direction in the sheet surface, and the optical The cross-sectional shape in the cross section parallel to the thickness direction of the sheet and parallel to the second direction is formed in an arc shape.
The pitch at which the unit shapes are arranged is P, the radius of the arcuate shape of the cross-sectional shape of the unit shape is R, and the refractive index of the optical layers adjacent to each other via the interface on which the unit shape is formed. Of these, the one with the higher refractive index is defined as n1, the refractive index of which is lower than n1 is defined as n2, the position where the non-pixel region is formed in the image source, and the average height of the unit shape. Let L be the distance from the vertical position or the average position when there are a plurality of refractive index interfaces , and let D be the degree of diffusion D as an index indicating the degree to which the image light is diffused by the optical sheet.
D = (P / R) x (1- (n2 / n1)) x L
When the pixel arrangement pitch in which the pixel areas are arranged is PP.
1.0 ≤ D / PP ≤ 2.0
Display device that meets the requirements.
請求項1に記載の表示装置において、
1.2≦D/PP≦1.7を満たすこと、
を特徴とする表示装置。
In the display device according to claim 1,
Satisfying 1.2 ≤ D / PP ≤ 1.7,
A display device characterized by.
請求項1又は請求項2に記載の表示装置において、
前記光学シートは、3層以上の前記光学層を有し、隣接する前記光学層の間の各界面に設けられた前記単位形状のシート面方向における延在方向は、前記光学シートの厚み方向から見て交差していること、
を特徴とする表示装置。
In the display device according to claim 1 or 2.
The optical sheet has three or more layers of the optical layers, and the extending direction of the unit shape provided at each interface between the adjacent optical layers in the sheet surface direction is from the thickness direction of the optical sheet. Seeing and intersecting,
A display device characterized by.
JP2016230274A 2016-11-28 2016-11-28 Display device Active JP6805756B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016230274A JP6805756B2 (en) 2016-11-28 2016-11-28 Display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016230274A JP6805756B2 (en) 2016-11-28 2016-11-28 Display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018087865A JP2018087865A (en) 2018-06-07
JP6805756B2 true JP6805756B2 (en) 2020-12-23

Family

ID=62493906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016230274A Active JP6805756B2 (en) 2016-11-28 2016-11-28 Display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6805756B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7562061B2 (en) * 2020-11-22 2024-10-07 斉 永岡 Projection function, smart glasses with display, and output terminal

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2955327B2 (en) * 1990-05-25 1999-10-04 日本放送協会 3D image display
JPH05281508A (en) * 1992-04-03 1993-10-29 Hitachi Ltd Liquid crystal projection display device
JP3506144B2 (en) * 1992-10-19 2004-03-15 ソニー株式会社 Image display device and optical filter for display device
JP3230225B2 (en) * 1992-10-19 2001-11-19 ソニー株式会社 Image display device
JPH08122710A (en) * 1994-08-31 1996-05-17 Omron Corp Image display device and optical low-pass filter
JPH09211392A (en) * 1996-01-30 1997-08-15 Omron Corp Dot matrix display device, optical low-pass filter module, image pickup device, and equipment using same dot matrix display device
JP2000111714A (en) * 1998-09-30 2000-04-21 Konica Corp Soft focus filter and soft focus filter unit
JP2003202524A (en) * 2002-01-08 2003-07-18 Olympus Optical Co Ltd Low-pass filter and picture display device and imaging apparatus using the same
JP5027829B2 (en) * 2009-02-05 2012-09-19 住友電気工業株式会社 Image display device
TWI665472B (en) * 2014-06-13 2019-07-11 美商3M創新有限公司 Optical stacks for sparkle reduction
JP6697849B2 (en) * 2015-01-21 2020-05-27 ソニー株式会社 Wearable display device and image display method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018087865A (en) 2018-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7215612B2 (en) Display device
JP5817904B1 (en) Light guide plate, display device
JP2018120008A (en) Screen and image display device
US10466393B2 (en) Display device
JP6183413B2 (en) Display device
JP6308323B1 (en) Display device
JP2016110080A (en) Light guide plate and display device
JP2016142838A (en) Translucent reflection sheet and display device
JP6972642B2 (en) Display device
JP2017032785A (en) Display device
JP6805756B2 (en) Display device
JP6747132B2 (en) Transmissive screen, rear projection display
JP6848376B2 (en) Display device
JP2016110108A (en) Light guide plate and display device
JP6565458B2 (en) Optical sheet, display device
JP6957869B2 (en) Display device
JP6859655B2 (en) Display device
US20210132392A1 (en) Virtual image display device and light-guiding member
JP2018087893A (en) Display
JP2018100998A (en) Display device
JP6147311B2 (en) Transflective reflection sheet, display device
JP2018055035A (en) Display device
JP2018066884A (en) Display device
JP6354896B2 (en) Display device
JP2018055034A (en) Display device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190926

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200617

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200825

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201005

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201104

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6805756

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150